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L’Espagne est le deuxième producteur de riz de l’UE (derrière l’Italie) et génère environ 423 000 tonnes de paille de riz par an.

Une grande partie du riz est cultivée dans les environs de la ville de Valence, la troisième ville d’Espagne, près du Parc naturel de l’Albufera. Cette réserve naturelle conserve d’importants habitats naturels, des terres agricoles traditionnelles et des sites d’une grande valeur culturelle.

Sa protection de la biodiversité lui a valu la reconnaissance officielle de la Convention de Ramsar (zones humides), et c’est une Zone de Protection Spéciale pour les Oiseaux, et un Site d’Intérêt Communautaire.

Dans cette réserve, les rizières occupent les deux tiers des 21.000 hectares du Parc Naturel de l’Albufera. Bien que les caractéristiques des cultures contribuent à la préservation des zones humides, le processus de collecte a eu des effets négatifs sur l’environnement dans cette région, en raison de la pratique de brûlage du matériel lignocellulosique généré (paille de riz), pour réduire l’accumulation de déchets solides dans la réserve. Environ 50.000 tonnes de paille de riz sont ramassées chaque année dans les environs du Parc naturel de l’Albufera, ce qui a un effet significatif sur les zones urbaines voisines à certaines périodes de l’année (automne). Ce processus de combustion contribue également au réchauffement climatique par l’émission de CO2 et d’autres gaz à effet de serre, qui atteignent des niveaux préoccupants aux niveaux national et international. Il manque malgré tout d’alternatives pour gérer efficacement ces biodéchets. En effet, la Generalitat de la Communauté de Valence a résolu de réduire la combustion de la paille de riz (à travers le décret 98 de 1995 approuvant le règlement de la loi 3 du 9 décembre 1993 sur les Forêts de Valence, article 57), et cette pratique sera interdite, afin d’éviter l’impact environnemental, malgré le manque d’alternatives pour les agriculteurs.

Le ramassage de la paille de riz des exploitations agricoles pour des usages alternatifs peut contribuer à atténuer ces problèmes, raison pour laquelle il est nécessaire de trouver de nouveaux procédés innovants, qu’il faut démontrer dans des environnements réels.

L’utilisation de la paille de riz comme co-substrat dans le processus de fermentation sombre est une solution innovante pour produire de l’énergie renouvelable en générant du biohydrogène.
L’hydrogène est reconnu comme un carburant énergétique propre, car il ne libère pas de CO2, de NOx (oxydes d’azote) ni de SOx (oxydes de soufre) dans l’atmosphère pendant la combustion.
Plusieurs projets ont été mis en œuvre pour éviter les problèmes environnementaux de la paille de riz, mais tous ont été confrontés à des inconvénients et à des obstacles économiques et techniques pour des applications autres que la combustion. Les principaux obstacles économiques étaient liés au coût élevé de l’extraction et du stockage de la paille de riz des exploitations agricoles.

Les principaux obstacles techniques à l’utilisation de la paille de riz comme substrat pour la production de bioénergie, comme le biogaz, étaient la structure lignocellulosique sous forme de brins, qui rend difficile l’attaque biologique des bactéries et leur transformation en biocarburants.

Des traitements tels que le broyage de la paille de riz pourraient atténuer ce problème, mais d’autres problèmes hydrauliques se situent à l’intérieur des réacteurs biologiques. La paille de riz a tendance à flotter et à s’agglomérer, provoquant le bouchage des tuyaux et des pompes. Ces dernières années, GENIA, DAM et AINIA ont étudié plusieurs solutions innovantes pour réduire ces obstacles. Plus précisément, il a été constaté que l’ensilage de la paille de riz pourrait être la stratégie la plus économique et la plus appropriée pour stocker la paille de riz et l’utiliser dans le reste de l’année pour la production de bioénergie. De plus, une technologie innovante a été trouvée pour transformer la paille de riz en liquide pompable, ce que s’avère être le meilleur prétraitement complémentaire pour augmenter la production d’énergie à partir de la paille de riz et éviter totalement les problèmes hydrauliques associés à la structure de la paille de riz d’origine. forme. D’autres obstacles techniques ont été la nécessité d’utiliser d’autres déchets organiques pour compenser le manque de nutriments (azote et phosphore) dans la paille de riz. En effet, ces nutriments sont essentiels à tout processus biologique.

D’énormes quantités de paille de riz sont brûlées chaque année dans les rizières situées près du Parc naturel de l’Albufera (Espagne). Cela se traduit par des émissions massives de gaz à effet de serre (GES) et de particules qui affectent la qualité de vie des populations environnantes, avec un impact environnemental important. Dans l’Albufera, 5 à 6 tonnes de paille sont produites chaque année, sur 14 700 hectares de culture. La gestion de ces biodéchets a un impact significatif sur l’économie des agriculteurs, lorsque d’autres techniques que le brûlage ou l’enfouissement sont utilisées. Cette situation se répète chaque année dans les autres régions d’Europe productrices de cultures lignocellulosiques comme le riz ou le blé. Le Parc de l’Albufera concentre environ 20 % de la paille de riz au niveau national, l’Espagne étant le deuxième pays producteur de riz de l’UE. D’autres pays de l’UE producteurs de riz sont l’Italie et la Grèce, tandis que les producteurs d’autres déchets lignocellulosiques sont l’Allemagne et la France. Le nouveau modèle circulaire de LIFE REPTES permettra la valorisation de la paille de riz et des boues d’épuration par la production de biocarburants à base de gaz renouvelables (biohydrogène et biogaz), grâce à la mise en œuvre d’une combinaison de technologies.

La technologie la plus innovante et la plus centrale du projet est le processus de fermentation sombre (DFP) pour produire du biohydrogène, mais le succès technique et économique de ce modèle s’appuie sur une méthodologie innovante de prétraitement de la paille de riz avant le DFP.

De plus, le projet démontrera le potentiel des courants fermentés comme co-substrat lorsqu’ils sont utilisés dans la digestion anaérobie dans les stations d’épuration, ce qui augmentera le rendement en biogaz de 10 à 43 %, comme nous le démontrerons dans la station d’épuration de Pinedo, la plus grande de la Communauté de Valence. LIFE REPTES permettra non seulement d’améliorer le bien-être des personnes vivant à proximité des cultures extensives lignocellulosiques, évitant ainsi les émissions de GES. Le projet permettra en outre de valoriser les biodéchets et de créer un nouveau modèle économique rentable et bioénergétique.